Neues, innovatives 3D-Druck-Labor an der Uni Siegen

Das hochmoderne Zentrum für additive Fertigung, also die Herstellung von Bauteilen durch schichtweisen Materialaufbau, ermöglicht innovative Forschungsprojekte und eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie. Die technische Ausstattung kostete insgesamt 1,6 Millionen Euro.

Die Universität Siegen hat ein neues Labor für den 3D-Druck von Metallen am Campus Paul-Bonatz-Straße eröffnet. In den neuen Laborräumen kommen zwei innovative Verfahren zum Einsatz: das pulverbettbasierte Laserschmelzen und das Laserauftragschweißen. Während beim Laserauftragschweißen bestehende Bauteile gezielt repariert oder erweitert werden können, eignet sich das pulverbettbasierte Laserschmelzen für die Entwicklung und Herstellung komplexer, intelligenter Werkzeuge. Beide Verfahren zeichnen sich durch hohe Präzision aus und eröffnen neue Möglichkeiten für die Forschung und die industrielle Fertigung. „Die Laboreröffnung ist ein wichtiger Meilenstein für das Ingenieurwesen in Siegen“, erklärt Professorin Dr. Stefanie Reese, Rektorin der Universität Siegen. „Durch die innovativen Verfahren erreichen die beteiligten Lehrstühle ein ganz neues Niveau in der Forschung, das ihnen sowohl mehr Kooperationen in die Wissenschaft als auch in die Industrie erlaubt.“ Das Labor ist an der Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät angesiedelt.

Region und Industrie profitieren

Die Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung sind vielfältig: von der Nutzung recycelter Metallwerkstoffe für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft über die Integration intelligenter Sensoren in Werkzeuge bis hin zu neuen Konzepten für die E-Auto-Industrie. Diese Innovationen tragen nicht nur zur Ressourcenschonung bei, sondern stärken auch die Wettbewerbsfähigkeit der regionalen Industrie. „Der Transfer von Hochschulwissen in die Region, in die Unternehmen und in die Gesellschaft ist uns sehr wichtig“, sagt Prof. Reese. „Wir bringen Forschung in die Produktionspraxis. Dadurch helfen wir mit, Anwendungen in der Industrie voranzutreiben, Ingenieur*innen in die Region zu holen und Arbeitsplätze in der Region zu halten“.

Prof. Dr.-Ing. Martin Manns, der das Labor gemeinsam mit Kolleg*innen aus vier Lehrstühlen aufgebaut hat, betont die wissenschaftliche und wirtschaftliche Tragweite: „Wir können von einem solchen Gemeinschaftsprojekt massiv profitieren und dadurch im nationalen wie internationalen Wettbewerb mitspielen.“ Dank der erweiterten Infrastruktur konnten bereits hochdotierte Forschungsprojekte eingeworben werden. Zudem trägt das Labor dazu bei, junge Forschende für die Universität Siegen zu gewinnen. Auch Prof. Dr.-Ing. Tamara Reinicke, die maßgeblich am Aufbau beteiligt war, sieht große Chancen in der neuen Technologie: „Die additive Fertigung erlebt seit etwa zehn Jahren einen massiven Hype. Aber es gibt hier noch viel zu entdecken - zum Beispiel bei der Materialentwicklung, der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit. Daran forschen wir hier.“

Ein besonderer Vorteil des Labors ist die Sicherheitsausstattung. Eine aufwändige Filteranlage ermöglicht es, auch mit gefährlichen Materialien zu arbeiten, ohne die Umwelt oder die Forscher*innen zu gefährden. Zudem wurde ein neues Gaslager auf dem Campus eingerichtet, um die für die Fertigungsprozesse benötigten technischen Gase sicher zu lagern. Durch eine neue Software können die Wissenschaftler*innen 3D-Maschinensimulationen erstellen, um die Prozesse zu optimieren und zu vereinfachen.

Die Finanzierung des Labors erfolgte durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die EU in Höhe von 1,6 Millionen Euro.

Beteiligte Lehrstühle:
•    Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Montage (FAMS) von Prof. Dr.-Ing. Martin Manns
•    Lehrstuhl für Produktentwicklung (PE) von Prof. Dr.-Ing. Tamara Reinicke
•    Lehrstuhl für Materialkunde und Werkstoffprüfung (LMW) von Prof. Dr.-Ing. Axel von Hehl
•    Lehrstuhl für Umformtechnik (UTS) von Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel

Kontakt
Daniel Klein, Laboringenieur, Universität Siegen
0271 740 - 4458 oder -2429
E-Mail: daniel.klein@mb.uni-siegen.de



v.l.: Prof. Dr.-Ing. Axel von Hehl, Prof. Dr.-Ing. Martin Manns, Prof. Dr. Stefanie Reese, Prof. Dr.-Ing. Tamara Reinicke, Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel. Foto: Universität Siegen / Dirk Manderbach